Pesquisadores da Universidade Cornell, trabalhando com colaboradores, criaram um implante neural tão pequeno que pode ser tomado com cautela. Apesar do seu tamanho, o dispositivo pode transmitir dados de atividade cerebral de animais vivos sem fio por mais de um ano.
Pré-pagamentos, relatados em eletrônica naturalmostrando que os sistemas microeletrônicos podem operar em escala muito pequena. Isto poderia abrir a porta para novos métodos de monitoramento cerebral, sensores biointegrados e outros usos médicos e tecnológicos.
O que é um dispositivo MOTE
O dispositivo é chamado de Eletrodo Micro Optoeletrônico Sem Fio (MOTE). Seu desenvolvimento foi liderado por Alyosha Molnar, professor da Escola de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Cornell, e Sunwoo Lee, professor assistente da Universidade Tecnológica de Nanyang. Lee começou a trabalhar nesta tecnologia anteriormente como pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Molnar.
Como os implantes usam a luz para transmitir sinais cerebrais
O MOTE opera usando raios laser vermelhos e infravermelhos que passam com segurança pelo tecido cerebral. Ele envia dados emitindo pequenos pulsos de luz infravermelha que codificam sinais elétricos do cérebro.
No centro deste componente está um diodo semicondutor feito de arsenieto de alumínio e gálio. Este componente captura a luz incidente para alimentar o sistema e emite luz para transmitir dados. O implante também inclui um amplificador de baixo ruído e um codificador óptico, ambos construídos com o mesmo tipo de tecnologia de semicondutores usada nos microchips do dia a dia.
O dispositivo tem aproximadamente 300 mícrons de comprimento e 70 mícrons de largura.
“Até onde sabemos, este é o menor implante neural que pode medir a atividade elétrica no cérebro e relatá-la sem fio”, disse Molnar. “Ao usar a modulação de posição de pulso de um código – por exemplo, o mesmo código usado em comunicações ópticas de satélite – podemos nos comunicar usando muito, muito pouca energia e ainda assim retornar dados opticamente com sucesso.”
Aplicações futuras de monitoramento cerebral e corporal
Molnar disse que os materiais usados no MOTE permitiriam aos pesquisadores registrar a atividade cerebral durante exames de ressonância magnética, algo que os implantes atuais são em grande parte incapazes de fazer. A tecnologia também poderia ser adaptada a outras partes do corpo, incluindo a medula espinhal, e poderia eventualmente ser combinada com inovações futuras, como a optoeletrônica incorporada em placas cranianas artificiais.
